光照對豬生長和繁殖性能的影響

劉辰東，楊 露，蒲紅州，朱 礪,*，張順華,*

（1.四川農(nóng)業(yè)大學動物科技學院，成都 611130；2.四川省旺蒼縣畜牧食品局，四川 廣元628200；3.四川省南江縣農(nóng)業(yè)局，四川 巴中 635600)

光照對豬生長和繁殖性能的影響

劉辰東1，楊 露2，蒲紅州3，朱 礪1,*，張順華1,*

（1.四川農(nóng)業(yè)大學動物科技學院，成都 611130；2.四川省旺蒼縣畜牧食品局，四川 廣元628200；3.四川省南江縣農(nóng)業(yè)局，四川 巴中 635600)

光照是現(xiàn)代化集約養(yǎng)豬的一個重要環(huán)境影響因子,光照時間的長短及強度對豬生長和繁殖性能有顯著影響。文內(nèi)對近年有關光照對豬繁殖性能影響效應的研究結(jié)果進行整理、分析，從光照強度與時長對公豬性成熟與精液品質(zhì)和母豬性成熟、發(fā)情間隔、受胎率、產(chǎn)仔性能和泌乳能力的影響展開綜合分析。

光照；豬；生長性能；精液品質(zhì)；產(chǎn)仔性能；泌乳能力

影響家畜生長、繁殖的主要環(huán)境因素有溫度，濕度和光照3大因素［1-3］，但目前，在養(yǎng)豬生產(chǎn)上，豬的光照管理依然沒有得到足夠的重視。事實上，豬對光照的變化很敏感，合理的光照環(huán)境，可以顯著提高種豬繁殖力及生產(chǎn)力，增加經(jīng)濟效益，因此，研究制定豬舍合理光照制度勢在必行。

目前，光照對豬生長繁殖性能機制影響的研究一致認為：光照刺激豬眼睛，引起視網(wǎng)膜興奮，通過視神經(jīng)將興奮傳遞到大腦皮層視覺中樞，視覺中樞又將興奮傳遞到下丘腦，促使其分泌促釋放激素，比如促性腺激素釋放激素（GnRH）、促甲狀腺釋放激素（TRH）、促腎上腺皮質(zhì)激素（CRH）等，這些激素又經(jīng)下丘腦—垂體門脈循環(huán)作用于垂體前葉。同時，光還可通過視神經(jīng)作用于松果體，減少褪黑素的分泌，后者又經(jīng)下丘腦作用于垂體前葉。這就促使垂體前葉分泌促卵泡素（FSH）、促黃體素（LH）、促甲狀腺素（TSH）、促腎上腺皮質(zhì)激素（ACTH）等激素，這些激素作用于相應的性腺、甲狀腺、腎上腺，促使它們產(chǎn)生性激素、甲狀腺激素、腎上腺激素等，直接影響機體的生長發(fā)育及繁殖性能［4］。光照對豬生長和繁殖性能的影響主要表現(xiàn)在每日光照時長及光照強弱上，文內(nèi)將針對這些因子對豬生長繁殖性能的影響進行綜述。

1 光照對豬生長性能的影響

光照對豬的生長性能有明顯影響。劉紅恩［5］通過對豬不同光照時長（10 h，12 h，14 h，16 h）處理發(fā)現(xiàn)，光照處理10 h時日增重最低，12h 日增重最多，但與14 h，16 h無明顯差異。故光照時間影響豬的生長速度，合理的光照時間可以增加豬的日增重，過長和過短都不利于豬的生長。另外，光照影響豬的運動狀況，一定的光照可以促進豬活動，增強豬的食物吸收率，從而促使其日增重增加。同樣有研究表明，人工光照40～50 Lx下育肥豬比5～20 Lx和120 Lx的豬日增重多3.3%～11.3%，這同樣說明合理光照強度下豬生長速度加快，而光照強度過大，會刺激豬視覺，引起其神經(jīng)興奮，顯著增加豬的運動量，從而不利于豬的生長育肥。

2 光照對種公豬繁殖性能的作用方式

2.1 光照對種公豬性成熟的影響

在后備公豬培育期，較長時間的光照可以促進小公豬性腺發(fā)育，使性成熟時間提前，同時陽光可促進公豬體內(nèi)維生素D和維生素E的吸收及性功能的正常發(fā)揮。田允文［6］研究指出從20周齡開始延長光照，26周齡可采出精液豬增加（73%vs26%）；而在持續(xù)黑暗下，性成熟延遲。這是因為光照對豬繁殖性能的影響主要是通過松果體產(chǎn)生的褪黑素（MLT）來發(fā)揮作用，褪黑素主要是在黑暗條件下合成，黑暗時間越長，其合成量越多，對性腺生長抑制越強，導致其發(fā)育遲緩，而延長光照可以減少MLT的分泌，使它的分泌抑制作用減弱或消除，從而促進生殖器官的發(fā)育，提早性成熟。

對豬性成熟的影響光照強度存在一定的閾值，如果光照強度達不到閾值，即使延長光照時間對豬生產(chǎn)性能也不能產(chǎn)生顯著影響。

2.2 光照對種公豬性欲的影響

在一定光照強度范圍內(nèi)，光照越強，種豬性欲越旺盛。公豬夏季性欲降低，精子生成量減少。而每日減少光照時間到8～10 h，公豬性欲增強，精液質(zhì)量提高。光照刺激豬眼球，引起其興奮反應，促進豬的活動，有利于提高自身的免疫抗病能力，減少肢蹄病的發(fā)生，在保障營養(yǎng)的前提下，會提高公豬性欲活動。但長時間的陽光直接照射，600～1 000 nm的紅光可穿透顱骨，使顱內(nèi)溫度升高，導致腦部損傷的“日射病”，豬表現(xiàn)為焦躁不安、昏厥、痙攣等中暑癥狀，嚴重時會因呼吸和循環(huán)障礙而死，所以在夏季控制溫度的同時也要控制好光照時間。

2.3 光照對種公豬精液品質(zhì)的影響

光照時間影響種公豬的精液質(zhì)量，過長光照損傷精液品質(zhì)。楊明爽等［7］研究發(fā)現(xiàn)每天光照在8～10 h時精液標準計量為7.8個單位，12～14 h為7.3個，14～16 h時為6.2個，16～17.5 h為6.6個，確定公豬每天光照時間8～10 h最佳。同時在2～3年杜洛克公豬試驗中，試驗組從3月份至9月末每天光照8～10 h，對照組在自然光照下，在試驗期內(nèi)兩組公豬每3 d采精1次，并測定每次采精量、精子密度、計算精子總數(shù)并折合成標準計量單位。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，自然光照下，公豬在夏季性欲降低，有時會出現(xiàn)拒絕爬跨現(xiàn)象，精子的生成量明顯下降，而在人工光照控制下，公豬夏季也獲得了較高的精子總數(shù)，且公豬性欲旺盛，與之前研究結(jié)果一致。同時，合理提高光照強度有助于提高精液品質(zhì)。在相同光照時間下，100～150 Lx處理的公豬射精量和精子濃度要顯著高于8～10 Lx。因此，公豬在每日光照8～10 h，100～150 Lx管理下比較合適。

3 光照對母豬繁殖性能的影響

3.1 光照對母豬性成熟的影響

光照對母豬性成熟的影響機理與公豬相似，合理延長光照時間可以使母豬性成熟時間提前。Dekman等報道，從8月份至下年1月份的短日照時期，早晚補充30 Lx光照使每天光照時間達到15 h，雖然血中FSH、LH和rPL（催乳素）的含量沒有明顯變化，但補充光照并且公豬在場的母豬比單獨公豬在場的初情期提早20 d；但在2—7月份的光照遞增期補充光照無效。據(jù)報道，持續(xù)黑暗下的小母豬性成熟較自然光照組延遲16.3 d，比12 h光照組延遲39 d。彭癸友等［8］的研究結(jié)果也證明了這一點，他通過研究不同光照時間處理榮昌豬，發(fā)現(xiàn)延長光照比自然光照母豬性成熟時間提前了18.5 d。

光照強度也會影響豬的發(fā)育，其存在一定的閾值，如果達不到閾值，每日光照時間延長也不會對母豬性成熟有促進作用。同樣每日18 h，光照45～60 Lx下要比10 Lx下的后備母豬發(fā)育快，性成熟提早30～40 d［9］。

光的波長對后備母豬的成熟也有一定的影響。分別在冷白光、日光、紅光和紫光4種熒光，強度分別為50 Lx和65 Lx，其光譜范圍分別為 350～ 720 nm、350～ 720 nm、570～ 720 nm和 300～ 500 nm 光照周期均為16 L：8D下測定約克夏小母豬，初情期分別為177.d2 （99.9 kg）、 185.1 d（99.7 kg）、192.1 d（104.5 kg） 和 179.9 d（97.7k g），發(fā)現(xiàn)紅光下后備母豬性成熟延遲，且其松果體較重，并且4種光源下，后備母豬的胚胎數(shù)和排卵個數(shù)無明顯差異，可見后備母豬在低于紅光光譜范圍白光、日光、紫光的母豬性成熟較早。而且在日常生活中補充光照白熒光最經(jīng)濟，故一般選擇其作為補充光源。

3.2 光照對母豬發(fā)情間隔的影響

發(fā)情間隔在生產(chǎn)中是影響繁殖性能的一個重要因子，其長短可決定母豬的繁殖周期。John等指出，延長光照可促進母豬產(chǎn)后恢復和減少哺乳期體重損失，這可能是因為較長光照減少褪黑素的產(chǎn)生，減弱其對母豬生殖器官的抑制，從而促進生殖系統(tǒng)的恢復，促進母豬再次發(fā)情。Anon研究發(fā)現(xiàn)，長期長光照對母豬不利，母豬在夏季繁殖機能下降，不能用降溫方法得以改善，而人工縮短光照時間卻能改善母豬繁殖能力，產(chǎn)后一周發(fā)情率顯著提高，可能是夏季長時間光照導致母豬光疲勞所致。光照時間同樣不宜過長，褪黑素是在黑暗條件下合成，而褪黑素與抗氧化有關，其能通過多條途徑降低氧化應激，是一種高效自由基清除劑；并且褪黑素與卵泡形成有一定關系，雖然這種機制目前研究還不明確，但排卵前卵泡液中含有比外周血液濃度高3倍的褪黑素，褪黑素直接調(diào)控卵泡生理功能［10］。因此，適當延長光照有利于縮短豬發(fā)情間隔。

3.3 光照對母豬受胎率的影響

光照不足將影響受胎率。早在1940年有研究發(fā)現(xiàn)，飼養(yǎng)在黑暗或光線不足條件下的母豬，卵巢重量降低，受胎率明顯下降。大量試驗證明［11-14］，在配種前及妊娠期延長光照，能促進母豬雌二醇和孕酮的分泌，增強卵巢和子宮機能，有利于受胎和胚胎發(fā)育。彭癸友研究榮昌豬發(fā)現(xiàn)，人工延長光照組豬黃體期和發(fā)情高峰期LH含量顯著高于自然光照組豬，并且發(fā)情高峰期維持時間顯著延長，使人工控制組豬的卵泡受精機會多于自然光照組。但也有研究表明，冬至之后，隨著日照時間的延長受胎率逐漸下降，到6—8月份達到最低，較其他月份低10%左右，8月份之后隨著日照的縮短，母豬受胎率又逐漸提高。這就說明受胎率受光照時間的促進也是在一定范圍的，光照過長或過短都不利于母豬的受胎。

3.4 光照對母豬產(chǎn)仔性能的影響

母豬的產(chǎn)仔性能顯著地受配種前及妊娠期光照時間的影響。光照時間延長可以因妊娠期胚胎死亡減少而增加產(chǎn)仔數(shù)和初生重［15］。有研究發(fā)現(xiàn)，在人工受精前10 d開始直至分娩，采用每天17 h光照，產(chǎn)仔數(shù)增加0.9頭，發(fā)育出現(xiàn)問題的仔豬減少一半，斷奶窩重顯著提高。由于光照時間的延長，F(xiàn)SH釋放增加，卵泡壁細胞的攝氧量和蛋白質(zhì)的合成能力提高。同時，LH釋放的增加刺激黃體釋放孕酮量的增加，使子宮黏膜層加厚，子宮興奮性受抑制更加顯著，受精著床環(huán)境更好，故窩產(chǎn)仔數(shù)顯著增加，木乃伊和畸形仔豬減少［16］。而且光照促進母豬的新陳代謝及飼料轉(zhuǎn)化率與吸收率，更加有利于胚胎的生長，從而促使仔豬初生重顯著增加。

3.5 光照對母豬泌乳能力的影響

養(yǎng)豬生產(chǎn)中母豬的泌乳能力的好壞直接影響對仔豬的哺乳，進而影響仔豬的斷奶存活率［14］。光照對家畜的泌乳能力具有顯著的影響，自然光照下，哺乳動物在春季產(chǎn)乳量最多，這與春季是產(chǎn)仔季節(jié)、氣候溫和、光線充足有關，夏季太陽輻射強烈，氣溫升高，產(chǎn)乳量降低。在乳牛生產(chǎn)中，Tucker等［17］報道用16L：8D的人工光照同每天9L：8D自然光照相比，在耗料量不變的情況下，生產(chǎn)率和產(chǎn)乳量分別提高6%和15%。在豬生產(chǎn)中，Mabry等［18］的研究表明每日較長光照下斷奶仔豬存活率和21 d窩重明顯提高，產(chǎn)后15 d測定其泌乳量也顯著增加1.41 kg。Sterenson等［19］用經(jīng)產(chǎn)母豬和初產(chǎn)母豬試驗，發(fā)現(xiàn)補充光照組（32～266 Lx，16 h/d）斷奶窩重顯著提高。光照影響家畜泌乳能力可能是因為光照能調(diào)節(jié)性激素，促進催乳素的分泌，增強營養(yǎng)代謝，從而提高泌乳能力［20，21］。

總之，光照對豬的生長繁殖性能影響效果顯著。對于育肥豬來說，光照對其育肥性能有顯著影響，過強或過弱都不利于豬的肥育，一定的光照制度可以提高豬的免疫能力，有利于豬的生長，提高豬的日增重；對于種公豬來說，每日光照在8～10 h，100～150 Lx較為合適，這樣既可以縮短后備種公豬的性成熟時間，而且有利于公豬精液品質(zhì)的提高；對于母豬來說，光照以16L：8D較為合適，對母豬受胎率，產(chǎn)仔性能，泌乳能力等都有顯著提高。但目前對于光照管理模式研究還比較缺乏，對于長時間連續(xù)光照處理還是間歇性光照處理對母豬的影響尚有待深入進行。

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2016-07-31）

四川省科技富民強縣專項行動計劃項目、四川省科技支撐計劃項目（2013NZ0056）和四川省教育廳科研項目（16ZB0038）資助

劉辰東，碩士研究生，專業(yè)方向：豬的遺傳育種。E-mail： 598210830@qq.com

張順華，博士，碩士生導師，研究方向：豬的遺傳育種。E-mail：363445986@qq.com；朱 礪，教授，博士生導師，研究方向：豬的遺傳育種。E-mail：zhuli7508@163.com